3D打印丰富产品设计的5种方式

发布于2022年11月1日埃里克·特利

工业级3D打印(增材制造)作为一种最终用途的生产方法,目前主要通过一系列可交付的增材工艺实现多种行业功能性产品

这样的例子比比皆是:汽车发动机支架、喷气发动机燃油喷嘴、飞机客舱支架、定制助听器、手术工具等等。

但毫无疑问,3D打印最初是一种强大的原型制作工具,现在仍然是。这是它的传统。早期的3D打印技术是在20世纪80年代发展起来的,部分是由立体平版印刷(SLA)的发明引领的,使产品设计师能够创建3D模型和物理对象或原型。

我每天都在Protolabs看到产品开发人员从我们的产品中选择bepaly下载 制造、测试和迭代创新的定制部件和产品。

考虑到原型设计的传统,以下是3D打印丰富产品设计的五种方式。

启用早期产品开发

作为一名产品开发人员,您可能对某个部分或整个产品有一个大致的概念,并且您知道您可以在SolidWorks或其他软件中更改和调整设计。但在某些时候,你需要看到一个物理原型。3D打印使您能够创建产品的设计、形状和尺寸的多次迭代,并快速完成—换句话说,快速原型。

而且,根据原型制作中使用的方法和材料,你的可能性是无限的。一个例子吗?最近,我看到越来越多的设计师使用3D打印的清晰原型,这样当他们迭代各种设计时,一个清晰的模型可以向他们展示一个部件内部发生了什么。考虑一下电钻。里面有很多阴谋。有了一个清晰的新钻机模型原型版本,设计师就可以看到里面发生了什么。但是,这只是数百个例子中的一个。

当然,这些部件中的大多数最终都是使用注射成型或其他传统制造方法制造的,但3d打印的原型部件有助于整体设计的发展。beplay体育下载ios

支持产品设计验证

3D打印仍处于早期设计和概念阶段,产品设计师经常使用3D打印来开发“看起来像”的原型,专注于其整体外观和商业吸引力。这一阶段是开发人员获得早期客户反馈的阶段。他们把实物部件交到客户手中,并寻求关键反馈:它看起来对吗,感觉对吗,产品是否符合市场需求?同样,3D打印允许开发人员进行多次设计迭代。我们合作过的智能手机设计师就是一个很好的例子。他们迭代了高设备、宽设备、厚设备、细设备、小设备、大设备等等。关键是,交给客户检查的物理原型通常是3d打印的。

促进功能验证

我这里指的是工程验证,也就是部件的功能测试。这是“类似于工作”的原型,专注于部件或产品的整体功能以及它将如何实际工作。有了3D打印,你可能不一定能打印出传统制造的确切材料,但是,由于在Protolabs有这么多的3DP过程,你将有能力测试你可能想要的大部分功能,无论是通过冲击测试,气流测试,温度测试,等等。再说一次,3D打印的美妙之处?你可以快速地尝试多种设计和原型。

3D打印金属零件
这个爆炸视图是如何使用3D打印减少组件中部件数量的完美例子。这最终可以降低部件重量和成本。插图:GE添加剂

减少多部件装配

这在增材制造的生产端发挥了作用,当最终或最终使用部分将是3d打印的。这是最常被引用的添加剂的好处之一,能够将现有的由许多块组成的部件组合成一个单一的部件。正如我们之前报道的我们的零件整合指南如果你乘坐过新飞机,你可能已经在不知不觉中经历过这种情况。最著名的例子是航空航天工业是通用电气为CFM国际公司的LEAP飞机发动机添加制造的燃料喷嘴。喷管原本是一个由20个部件组成的发动机部件,后来变成了一个,从而减轻了25%的重量。

提供设计和开发出口

最后,这也是每个人都在谈论的好处之一。我说的设计出入口是什么意思?我指的是3D打印带来的设计自由。如果你被困在一个特定的设计上,并且你到达了一个点,看起来你的部分设计不能被加工,例如,3D打印给了你一个出口。

在某些限制下,产品开发人员可以创造出惊人的部件复杂性。在这种情况下,经常被引用的是,我不确定是谁先说的,“复杂性是免费的”,这个想法是,至少在设计阶段,这种无限的部件复杂性是不需要额外成本的。但这里要小心。不要把自己逼入绝境。由于零件体积大,实际上可能需要重新设计或重新配置以后可以加工或成型的东西。所以,享受自由,但要谨慎。

关于3D打印或我们在Protolabs的任何服务的问题,请联系应用工程师(电子邮件保护)或877-479-3680。准备好3D打印的设计了吗?现在就上传即时报价

Eric Utley是北卡罗来纳州Protolabs公司的应用工程师。

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